一种超大尺寸多层异质材料复合防弹透明件加工技术制造技术

本发明专利技术提供了一种能够应用于先进陆上平台的超大尺寸蓝宝石防弹透明件的加工技术，涉及大尺寸抗弹透明件加工领域。可用于武器装备中武装直升机等飞行器和地面车辆对座舱(驾驶舱)、瞭望窗抗弹透明组件的防护，满足了保持对周围环境可见性和抗多次打击的能力。首先，对蓝宝石基体分片精确连接、抛光完成蓝宝石模块化连接，能够保证蓝宝石增强体的光学性能与增强体轻量化设计。通过蓝宝石的分块分层化设计来应对高速冲击实现防弹的动态性能。利用蓝宝石材料的具有高硬度、高弹性模量和高强度等特性，将其作为防弹透明组件的新型增强体材料，采用蓝宝石材料模块化连接方式制造大尺寸板材，将其与无机玻璃、PC板材、胶片等进行匹配组装在所需作战平台上，可以达到更优的综合性能，特别是在轻质化和综合防护性能等方面将获得明显的优势。本发明专利技术能够充分发挥蓝宝石材料的高硬度，应用在多种具有轻量化与高防弹性能的陆上平台设计中。的陆上平台设计中。的陆上平台设计中。

【技术实现步骤摘要】
一种超大尺寸多层异质材料复合防弹透明件加工技术


[0001]本专利技术涉及一种大尺寸抗弹透明件加工领域，尤其涉及一种超大尺寸多层异质材料复合防弹透明件加工技术。

技术介绍

[0002]武器平台传统透明件抗弹级别的提升主要依靠增加透明件的厚度和层数，会导致重量和体积的增加，降低平台的机动性并减小平台舱内空间大小；现有防弹透明组件着弹后损伤面积大，损伤区域内抗弹性能降低严重，降低了武器平台的生存能力。因此亟需创新解决武器平台抗弹透明组件轻量化、抗多次打击、受打击后保持可见性等需求，以满足武器平台快速部署、战场高生存能力的要求。
[0003]该技术以轻量化和高性能综合防护能力为核心目标重点突破透明件分块化设计、精确连接和制造等关键技术，为新型轻量化透明组件应用提供支撑。相关产品可应用于武装直升机、新一代装甲装备、新型步兵战车、新一代空降战车等领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术是利用蓝宝石的高硬度与轻量化特点，实现可用于多种陆上平台的轻质高防弹性能大尺寸透明件。有助于增加陆上平台的机动性增大舱内空间，增加生存能力。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大尺寸蓝宝石防弹透明件加工技术。设计了一种基于蓝宝石增强体的多模块多向拼接绑定技术，能够保证蓝宝石连接件在具有蓝宝石原有的轻量化和高硬度特性的同时，不影响蓝宝石本身的光学性能。其特点在于所述大面积蓝宝石基体是通过扩散连接法进行拼接实现蓝宝石材料的由小变大，通过蓝宝石基片连接部分采用精抛光处理，扩散连接时，中间层厚度0.1mm
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0.2mm，反应温度1650℃
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1700℃，反应时间1.5h
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2h。所述扩散连接法是固相扩散连接，即热压扩散连接。扩散连接主要是利用材料的塑性变形使两表面紧密接触，便于原子的扩散，促使材料接合在一起，扩散连接可分为直接扩散连接和间接扩散连接。这种连接方法的优势在于：连接强度接近于基体材料，尺寸控制比较精确，薄的和厚的部分能够互相连接，锻造、铸造和烧结粉末产品及异种材料能连接。扩散连接的特点是接头质量稳定，收缩与变形小，尺寸容易控制，连接强度高，接头耐蚀性好，可实现单个蓝宝石基体之间的大面积连接。2.根据权利1所述扩散链接发所得大面积蓝宝石基片，拼接后的蓝宝石基片需要进行整体抛光，统一不同拼接模块的厚度，以便于后期多层层合。权利1所述蓝宝石基体之间偏差晶片抛光过程中表面去除量很小，偏差在0
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80μm范围内，另还需要用研磨来有效改善晶片的弯曲度、平整度与平行度的偏差，并降低损伤层厚度。根据权利1所述大尺寸连接蓝宝石基体设计，采用化学机械抛光技术对整个晶体表面进行超精密抛光。抛光后无表面和亚表面损伤，具有在较低...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明云，李玉根，武永梅，杜华飞，许子源，王泽平，刘阳，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：